共模板导向合成新型磷酸铝分子筛材料的研究

发布时间：2021-10-24 15:34

　　分子筛材料是一类晶体微孔材料,具有均匀分布的孔体系,被广泛应用于催化、吸附和离子交换等领域。新型磷酸铝及其杂原子磷酸铝分子筛的开发、合成以及表征的探究一直受到人们的关注。与水热/溶剂热法相比较,离子热法、无溶剂法以及微波加热方式是新型绿色的合成路线,为实现分子筛的绿色合成提供了可能。本论文以改进的离子热法和无溶剂法为基础,利用模板剂之间的协同效应合成了具有-CLO、ATN和LEV拓扑结构的三种新型磷酸铝分子筛,其研究内容如下:首先,以小剂量的离子液体为溶剂和模板剂,利用改进的离子热法合成出具有-CLO拓扑结构的新型磷酸铝分子筛。详细探讨了晶化温度、晶化时间和模板剂类型对-CLO磷酸铝分子筛结晶相的影响。采用XRD、SEM、N₂物理吸脱附、TG-DSC、CHN元素分析和液体¹³C NMR对所合成的-CLO分子筛进行表征。研究表明,-CLO分子筛骨架中同时存在离子液体与二异丙胺分子,说明在该体系中离子液体与二异丙胺协同导向了-CLO分子筛的合成。由于该合成方法具有高的无机原子利用率,较低的离子液体使用量,符合绿色合成理念,有利于促进-CLO分子筛... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

由s0D笼通过不同链接方式所形成的沸石骨架Fig.1.2Zeoliteframeworkformedbydifferentwaysofli面ngSODcage

1.5.2 -CLO 型磷酸铝分子筛2010 年田志坚等人在离子液体系中首次合成出具有-CLO 拓扑结构的 20 元环超大孔道的新型磷酸铝分子筛 DNL-1(Dalian National Laboratory Number 1)，其分子式为[(C6N2H18)104(C6N2H11)80(H2O)910][33]。随后该课题组在不同体系中合成出不同类型的-CLO 磷酸铝分子筛，如以二乙胺盐酸盐(DEAC)和乙二醇(EG)为低共熔混合物，通过常规加热和微波加热两种方法合成出纳米尺寸的-CLO 磷酸铝分子筛[40]；2014 年，以 1-乙基-3-甲基咪唑溴盐为溶剂，1,6-己二胺为有机结构导向剂，离子热法合成出钴取代-CLO磷酸铝分子筛(CoDNL-1)[41]。与传统的磷酸镓分子筛 Cloverite 相比，-CLO 磷酸铝分子筛为具有更高的骨架密度(11.3T/1000 3)，更好的热稳定性，以及较高的 BET 表面积和微孔体积。这些特性表明-CLO 磷酸铝分子筛在分离、催化裂解和气体储存等方面具有巨大的应用潜力。值得注意的是，文献所报道的-CLO 磷酸铝分子筛使用大量昂贵的离子液体作为溶剂和模板剂，增加了合成成本。1.6ATN 型磷酸铝分子筛合成研究

6.2 杂原子 ATN 磷酸铝分子筛自 1992 年首次合成 ATN 分子筛以来，研究人员不断尝试在 ATN 分子筛骨架系列金属或非金属原子。到目前为止有文献报道的杂原子 ATN 磷酸铝分子筛APO-39 分子筛[43, 44, 46-48]、SAPO-39 分子筛[45]、CoAPO-39 分子筛[49]、ZnAPO-39 Mg 和 Si 元素同时取代的 MAPSO-39 分子筛材料[51]。被引入的杂原子可稳定存架中，使其拥有高度分散的活性中心，并且杂原子的引入极大丰富了 ATN 分子的骨架元素。值得注意的是，文献中报道的杂原子取代的 AlPO4-39 分子筛均由制得，且晶化时间较长(24-114h)，合成效率极低。.7 LEV 型磷酸铝分子筛合成研究7.1 LEV 型分子筛概述LEV 型分子筛属于三方晶系，空间群为 R3m，晶胞参数为 a=13.0710 ，c=5.256架密度为 15.9 T/1000 3。如图 1.5 所示，LEV 型分子筛骨架拥有沿[001]和[010种八元环交错的孔道体系，孔道尺寸为 3.6*4.8 。LEV 沸石分子筛骨架被认为是

【参考文献】：
期刊论文
[1]离子胶束诱导微波合成SAPO-11分子筛微球[J]. 罗小林,陈亚芍,常鹏梅,杨德锁,姜娈.  物理化学学报. 2009(01)
[2]SAPO-11分子筛的微波合成与表征[J]. 郭守杰,高俊斌,孙桂大,靳广洲.  石油化工高等学校学报. 2006(01)



本文编号：3455527